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Emissioni navali: l’industria propone fondo da 5mld per la decarbonizzazione

L’International Chamber of Shipping suggerisce la creazione di un fondo di ricerca, finanziato dagli operatori mondiali, per sviluppare la nuova generazione di navi a zero CO2 e raggiungere gli obiettivi ONU di riduzione delle emissioni

emissioni navali
Foto di Erich Westendarp da Pixabay

Nella lotta alle emissioni navali l’ICS avanza l’ipotesi di un Comitato internazionale per la ricerca e lo sviluppo marittimo

(Rinnovabili.t) – Cinque miliardi di dollari per accelerare l’innovazione tecnologica finalizzata alla riduzione delle emissioni navali. Questo quanto propone oggi l’International Chamber of Shipping (ICS), la principale associazione commerciale internazionale dell’industria navale, organo di rappresentanza per armatori e operatori mercantili. L’idea fa in realtà parte di un piano più ampio, atto a realizzare il primo programma collaborativo di ricerca e sviluppo nel comparto, con l’esplicito obiettivo di aiutare il trasporto su acqua a tagliare le proprie emissioni di gas serra nel medio e lungo termine. 

Il settore navale è attualmente responsabile di circa il 90 percento del commercio globale, un traffico a cui si associa il 2 percento delle emissioni antropogeniche di CO2 a livello globale. “Per raggiungere gli obiettivi dell’accordo sul clima di Parigi, la rapida decarbonizzazione è vitale, anche per le spedizioni internazionali”, scrive in una nota stampa l’associazione ricordando anche gli obiettivi imposti al comparto, lo scorso anno, dall’Organizzazione marittima internazionale dell’Onu (IMO).  

 

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Questo target comprende un taglio dei gas serra di almeno il 50 per cento entro il 2050, indipendentemente dalla crescita degli scambi commerciali, per raggiungere la piena decarbonizzazione poco dopo. Ma per un’industria come quella marittima, a cui in passato sono stati chiesti sforzi inconsistenti sul fronte climatico, la strada si presenta decisamente in salita. Per raggiungere i tagli della CO2 stabiliti dall’IMO, spiega l’ICS, “occorrerà implementare nuove tecnologie e sistemi di propulsione a zero emissioni di carbonio come ammoniaca e idrogeno verdi, celle a combustibile, batterie e carburanti sintetici prodotti da fonti energetiche rinnovabili. Questi non esistono ancora in una forma o scala che può essere applicata alle grandi navi commerciali, in particolare quelle impegnate in viaggi transoceanici e che attualmente dipendono dai combustibili fossili”.

 

La proposta dell’industria prevede di istituire un Comitato internazionale per la ricerca e lo sviluppo marittimo (IMRB), un’organizzazione non governativa di R&S sotto la supervisione degli Stati membri dell’IMO. L’IMRB sarà finanziato dalle stesse compagnie di navigazione a livello mondiale tramite un contributo obbligatorio di 2 dollari per tonnellata di combustibile marittimo acquistato, per un periodo complessivo di 10 anni. I 5 miliardi di dollari che dovrebbero saltar fuori dalla raccolta dei contributi, saranno dedicati a finanziare l’ideazione, la progettazione e la sperimentazione di nuove tecnologie carbon neutral e per rendere le navi a zero CO2 un’opzione commercialmente valida entro un decennio.

 

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About Author / Stefania Del Bianco

Giornalista scientifica. Da sempre appassionata di hi-tech e innovazione energetica, ha iniziato a collaborare alla testata fin dalle prime fasi progettuali, profilando le aziende di settore. Nel 2008 è entrata a far parte del team di redattori e nel 2011 è diventata coordinatrice di redazione. Negli anni ha curato anche la comunicazione e l'ufficio stampa di Rinnovabili.it. Oggi è Caporedattrice del quotidiano e, tra le altre cose, si occupa quotidianamente delle novità sulle rinnovabili, delle politiche energetiche e delle tematiche legate a tecnologie e mercato.


Rinnovabili • Turbine eoliche ad asse verticale

Turbine eoliche ad asse verticale, efficienza migliorata del 200%

Dall'EPFL svizzero il primo studio che applica un algoritmo di apprendimento automatico alla progettazione della pale delle turbine VAWT

Turbine eoliche ad asse verticale
via depositphotos

Nuovi progressi per le turbine eoliche ad asse verticale

Un aumento dell’efficienza del 200% e una riduzione delle vibrazioni del 70%. Questi due dei grandi risultati raggiunti nel campo delle turbine eoliche ad asse verticale,  presso l’UNFoLD, il laboratorio di diagnostica del flusso instabile della Scuola Politecnica Federale di Losanna (EPFL). Il merito va a Sébastien Le Fouest e Karen Mulleners che, in un’anteprima mondiale hanno migliorato questa specifica tecnologia impiegando un algoritmo di apprendimento automatico.

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Turbine eoliche VAWT, vantaggi e svantaggi

Si tratta di un progresso a lungo atteso dal comparto. Le turbine eoliche ad asse verticale o VAWT per usare l’acronimo inglese di “Vertical-axis wind turbines” offrono sulla carta diversi vantaggi rispetto ai classici aerogeneratori ad asse orizzontale. Ruotando attorno ad un asse ortogonale al flusso in entrata, il loro lavoro risulta indipendente dalla direzione del vento, permettendogli di funzionare bene anche nei flussi d’aria urbani. Inoltre offrono un design più compatto e operano a frequenze di rotazione più basse, il che riduce significativamente il rumore e il rischio di collisione con uccelli e altri animali volanti. E ancora: le parti meccaniche della trasmissione possono essere posizionate vicino al suolo, facilitando la manutenzione e riducendo i carichi strutturali.

Perché allora non sono la scelta dominante sul mercato eolico? Come spiega lo stesso Le Fouest, si tratta di un problema ingegneristico: le VAWT funzionano bene solo con un flusso d’aria moderato e continuo. “Una forte raffica aumenta l’angolo tra il flusso d’aria e la pala, formando un vortice in un fenomeno chiamato stallo dinamico. Questi vortici creano carichi strutturali transitori che le pale non possono sopportare“, scrive Celia Luterbacher sul sito dell’EPFL.

Energia eolica e algoritmi genetici

Per aumentare la resistenza, i ricercatori hanno cercato di individuare profili di inclinazione ottimali.  Il lavoro è iniziato montando dei sensori, direttamente su una turbina in scala ridotta, a sua volta accoppiata ad un ottimizzatore funzionante con algoritmi genetici di apprendimento. Di cosa si tratta? Di una particolare tipologia di algoritmi euristici basati sul principio della selezione naturale.

Quindi muovendo la pala avanti e indietro con angoli, velocità e ampiezze diverse, hanno generato una serie di profili di inclinazione. “Come in un processo evolutivo, l’algoritmo ha selezionato i profili più efficienti e robusti e ha ricombinato i loro tratti per generare una ‘progenie’ nuova e migliorata”. Questo approccio ha permesso a Le Fouest e Mulleners non solo di identificare due serie di profili di passo che contribuiscono a migliorare significativamente l’efficienza e la robustezza della macchina, ma anche di trasformare la più grande debolezza delle turbine eoliche ad asse verticale in un punto di forza. I risultati sono riportati su un articolo recentemente pubblicato sulla rivista Nature Communications.

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